JP2019068919A - 保温容器 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、発熱手段からの熱を効率的に容器に伝達し、食品の保温効果を高めることができる保温容器を提供する。【解決手段】本発明に係る保温容器１０は、保温すべき食品が当接する当接面を有する容器２０と、前記食品を保温する発熱手段３５と、を具えた保温容器であって、前記容器は、真空、又は、希ガス若しくは乾燥空気が充填された密閉空間２５を有しており、前記発熱手段は、前記密閉空間内の前記当接面側に配置される。【選択図】図２

Description

本発明は、コップやタンブラー、茶碗、椀、皿などの容器に入れられた調理物を保温することのできる発熱手段を内蔵した保温容器に関するものである。

コップやタンブラーに注がれた飲料、茶碗や椀に入れられたご飯や汁、皿に置かれた食品（以下、これらを総称して「食品」という）などは、配膳後や食事中に冷めてしまい、おいしさが損なわれる問題がある。そこで、発熱手段を具えた容器が提案されている。この種の容器では、発熱手段に給電するために、電源コードを容器に接続すると邪魔になってしまう。また、容器が複数の場合、複数のコンセントが必要となり、電源コードが絡み合うことがあるため望まれない。

そこで、特許文献１では、容器に発熱手段に給電を行なう蓄電手段を配置すると共に、蓄電手段への充電をワイヤレスで行なう保温容器を提案している。

特開２００７-３１２９３２号公報

しかしながら、蓄電手段は容器の底部に大容積を占めており、容器の大型化、重量化して、容器が扱いにくい問題がある。また、発熱手段は、容器に埋設されているのみであり、容器から外部へ熱が逃げて、食品に熱が伝わらず、保温効果が低下する虞がある。

本発明の目的は、発熱手段からの熱を効率的に容器に伝達し、食品の保温効果を高めることができる保温容器を提供することである。

本発明に係る保温容器は、
保温すべき食品が当接する当接面を有する容器と、
前記食品を保温する発熱手段と、
を具えた保温容器であって、
前記容器は、真空、又は、希ガス若しくは乾燥空気が充填された密閉空間を有しており、
前記発熱手段は、前記密閉空間内の前記当接面側に配置される。

前記発熱手段は、ワイヤレス給電により発熱することができる。

前記密閉空間には、ループアンテナを具えたワイヤレス受電器が配置されており、
前記ループアンテナがアンテナと発熱手段とを兼ねた構成とすることができる。

また、本発明による保温容器は、
容器と、
前記食品を保温する発熱手段と、
を具えた保温容器であって、
前記容器には、ループアンテナを具えたワイヤレス受電器が配置されており、
前記ループアンテナがアンテナと発熱手段とを兼ねている。

本発明の保温容器は、容器の密閉空間内に真空、又は、希ガス若しくは乾燥空気が充填された断熱空間があり、食品の当接面側に発熱手段を配置しているから、発熱手段から生じた熱は、外部にほとんど逃げることなく、当接面を解して食品を加温する。従って、食品の保温効率を高めることができる。

また、発熱手段は、ワイヤレス受電器のループアンテナが兼ねることで、小型化、簡略化を図ることができる。

図１は、本発明の一実施形態に係る保温システムの使用状態を示す斜視図である。 図２は、図１の断面図である。 図３は、本発明の一実施形態に係るワイヤレス給電システムのブロック図である。 図４は、本発明の一実施形態に係るワイヤレス受電器の回路図である。 図５は、本発明の一実施形態に係る給電側ループアンテナの配置パターンを示す説明図である。 図６は、本発明の一実施形態に係る皿状の保温容器の断面図である。 図７は、本発明の異なる実施形態を示す筒状の保温容器の断面図である。 図８は、本発明の一実施形態に係るカップ状の保温容器の断面図であって、その組立過程を示している。 図９は、給電マットの構成を示す説明図である。 図１０は、蓋付き保温容器に給電マットを巻き付けた状態を示す斜視図である。 図１１は、給電マットをパソコンに接続した使用例を示す斜視図である。 図１２は、複数の給電マットをテーブルに載置し、１の電源に接続した使用例を示す斜視図である。

以下、本発明の一実施形態に係る保温容器２０と給電マット４０から構成される保温システム１０について、図面を参照しながら説明を行なう。

図１は、本発明の一実施形態に係る保温システム１０の斜視図、図２は蓋体以外を断面して示す図である。図示の保温容器２０は有底筒状のタンブラーの如き蓋付き容器であって、食品としてたとえば飲料を入れることができる。なお、保温容器２０は、図示のものに限らず、マグカップ、コップ等の容器、茶碗、椀、湯飲み、皿などの形態とすることができる。

保温容器２０は、概略構成として、飲料を収容する容器に密閉空間２５が形成されており、当該密閉空間２５に図２に示すように発熱手段３５を含むワイヤレス受電器３０を配置して構成される。

給電マット４０は、概略構成として、保温容器２０を載置可能なシート状体を例示でき、保温容器２０のワイヤレス受電器３０に給電を行なうワイヤレス給電器５０を配置して構成される。

そして、保温容器２０は、図１及び図２に示すように給電マット４０上に載置され、給電マット４０に配置されたワイヤレス給電器５０からワイヤレス給電を受けて発熱手段３５を発熱させ、保温容器２０に収容された食品を保温する。

より詳細には、保温容器２０は、食品が収容され、食品が当接する当接面を形成する凹状の内容器２１と、内容器２１の外周側に密閉空間２５を存して配置された外容器２３を含み、これら内容器２１と外容器２３とを上端で連繋して構成することができる。内容器２１、外容器２３の材料は、ワイヤレス送給電であるため、図示の実施形態ではガラスを採用しているが、陶器、硬質プラスチックなどの樹脂などの非金属材料から構成することが好適である。また、保温容器２０は、これら材料を組み合わせて構成することもできる。なお、保温容器２０をステンレスやアルミ、鋼板などの金属材料で構成することもできるが、この場合、後述する図７に示すように、内容器２１とワイヤレス受電器３０との間に磁性体シート２７を介在させる必要がある。

内容器２１と外容器２３との間に形成される密閉空間２５は、断熱性を高めるために真空とすることが好適である。なお、密閉空間２５は、断熱性の高いＸｅなどの希ガスや乾燥した空気などを充填しても構わない。

密閉空間２５には、図２に示すように、内容器２１の底面側に発熱手段３５を含むワイヤレス受電器３０が配置される。発熱手段３５は、熱伝達効率を高めるために食品と当接する内容器底面に密着させることが好適である。

また、保温容器２０に給電を行なう給電マット４０は、図１及び図２に示すように、保温容器２０が載置される可撓性或いは非可撓性のシート状体とすることができる。給電マット４０は、図２に示すように、上下のシート４１，４３間にワイヤレス給電器５０の後述する給電側ループアンテナ５３を挟んで構成することができ、図示の実施形態では、給電側ループアンテナ５３がシート４１，４３の外周近傍を周回するよう配置している。給電側ループアンテナ５３は、１又は複数のループから構成することができる。また、図１に示すように、給電マット４０から、外部電源に接続可能な電源コード５５が延出した構成とすることができる。

図３は、図２に示した保温容器２０のワイヤレス受電器３０と、給電マット４０のワイヤレス給電器５０からなるワイヤレス給電システム１２の電気的構成を示すブロック図である。

図３に示すように、保温容器２０側のワイヤレス受電器３０は、受信回路３１を具え、受信回路３１には受電側ループアンテナ３３と発熱手段３５が電気的に接続されている。受電側ループアンテナ３３は、１又は複数のループから構成することができる。また、給電マット４０側のワイヤレス給電器５０は、電源６０に電源コード５５を介して接続可能な送信回路５１と給電側ループアンテナ５３を具える。ワイヤレス受電器３０とワイヤレス給電器５０は、ループアンテナ３３，５３を介して、電界結合、磁界結合・電磁誘導・磁界共振等の方式により電力の送受信を行なう。受信回路３１と送信回路５１は、電力の送受信方式に応じた回路構成とすることができる。

図４は、ワイヤレス受電器３０の一実施形態を示す回路図である。図示の実施形態は、磁界共振による電力の送受信方式を採用したものである。ワイヤレス受電器３０は、コンデンサ３１ａとダイオード３１ｂからなる受信回路３１を基板３７上に配置して構成され、受電側ループアンテナ３３は、基板３７の外周を周回するよう配置している。また、受信回路３１には発熱手段３５として抵抗３５ａが接続されている。抵抗３５ａは、図４に示すように受電側ループアンテナ３３と当接させて、受電側ループアンテナ３３を昇温させる構成とすることが望ましい。

そして、ワイヤレス受電器３０は、図２に示すように、基板３７を内容器２１の底面の略中央に配置すると共に、受電側ループアンテナ３３が、基板３７の外周を周回し、内容器２１の底面と密着するよう、接着や貼着等により配置することができる。もちろん、受電側ループアンテナ３３は、内容器２１の側面に配置するようにしてもよい。

図５は、ワイヤレス給電器５０の給電側ループアンテナ５３の配置パターンを示している。給電側ループアンテナ５３は、図５（ａ）に示すように、給電マット４０の外周近傍を一周するパターン、図５（ｂ）に示すように、給電マット４０の左右の領域をそれぞれ給電側ループアンテナ５３が周回するパターン、さらに、図５（ｃ）に示すように複数の給電側ループアンテナ５３が一部重なって周回するパターンを例示できる。何れの場合であっても、給電側ループアンテナ５３は、保温容器２０の受電側ループアンテナ３３が周回する給電側ループアンテナ５３のループの内側に入る大きさのパターンで配置する。なお、複数の給電側ループアンテナ５３を配置する場合、送信回路５１はそれぞれに設けてもよいが、１の送信回路５１を共用することで、構成の簡便化を図ることができる。

なお、ワイヤレス給電器５０には、商用電源、電池、充電可能バッテリー、ＵＳＢ電源などを電源６０として電源供給を行なうことができる。また、電源６０は電池やバッテリーの形態でワイヤレス給電器５０に内蔵しても構わない。

上記構成の保温システム１０において、給電マット４０を電源６０に接続し、ワイヤレス給電器５０に通電を行なった状態で、図１及び図２に示すように食品を収容した保温容器２０を給電マット４０上に載置することにより、たとえば磁界共振によりワイヤレス受電器３０に電力が発生する。そして、ワイヤレス受電器３０は、発生した電力により発熱手段３５が発熱する。

図４の実施形態の場合、発熱手段３５である抵抗３５ａが発熱すると、その熱は内容器２１を加温すると共に、一部が受電側ループアンテナ３３を昇温させる。そして、熱伝導により受電側ループアンテナ３３は全体的に昇温することで、内容器２１が昇温することで、保温容器２０内の食品を保温することができる。本発明では、ワイヤレス送給電により出力の小さい電力の送受信が行なわれるから、発熱手段３５は、過度に昇温しない。このため、保温容器２０内の食品は焦げ付くほどには加熱されず、適度な温度で保温される。すなわち、長時間食品を保温できるから、食事のペースの遅い人でもおいしさが損なわれることなく食事を行なうことができる。

本発明では、発熱手段３５を真空、又は、希ガス若しくは乾燥空気が充填された密閉空間２５に収容しているから、発熱手段３５により生じた熱が、外容器２３に伝達されることはほとんどなく、効率よく内容器２１を昇温させることができる。また、一旦昇温した内容器２１及び食品は、密閉空間２５による断熱効果により外部と熱遮断されているから、冷めにくい。一方で、外容器２３は熱伝達を受け難いから、触れても熱をほとんど感じない。

本発明の保温システム１０によれば、保温容器２０と給電マット４０は、端子やコードで接続するものではなく、保温容器２０を給電マット４０に載置、より詳細には、給電側ループアンテナ５３のループ内に載置するだけで保温を行なうことができる。すなわち、保温容器２０の載置位置が端子等により特定されるのではないから、保温容器２０の置き方、置く位置、置く向きなどを気にする必要はない。また、端子やコードによる接続でないため、保温容器２０内の食品を食する等の場合であっても、保温容器２０を掴んで持ち上げることができる。

さらに、給電マット４０に複数の保温容器２０を載置して、１の給電側ループアンテナ５３から同時に複数の保温容器２０に給電を行なうことができる利点もある（後述する図１２参照）。

なお、保温効果は劣るが、保温容器２０に密閉空間２５を設けず、容器底に凹部を形成してワイヤレス受電器３０を装着することもできる。

＜発熱手段３５の異なる実施形態＞
上記実施形態では、発熱手段３５として抵抗３５ａを採用しているが、抵抗以外のたとえばヒーター素子、コイルヒーター、電気抵抗の高いニクロム線などを発熱手段３５として採用することもできる。また、受電側ループアンテナ３３に抵抗の高い素線を用いることで、受電側ループアンテナ３３自体を発熱手段３５として用いることもでき、部品点数の削減を図ることができ、さらには、保温容器２０を周回するよう配置された受電側ループアンテナ３３が直接発熱することで、内容器２１への伝熱効果を高めることができる利点がある。

＜保温容器２０の異なる実施形態＞
上記実施形態では、保温容器２０は有底筒状であるが、図６に示すように皿状など、種々の形状にすることができる。

また、図２の実施形態では、保温容器２０は、内容器２１と外容器２３内に底面から側面まで連続する密閉空間２５を形成しているが、たとえば、図７に示すように、底面のみにワイヤレス受電器３０を配置した密閉空間２５を形成することもできる。この場合、保温容器２０の側面は、図示のように独立した密閉空間２６を形成してもよいし、中実の構成とすることもできる。

さらに、図７の実施形態を用いて説明を行なうと、密閉空間２５を形成する内容器２１と外容器２３は、外容器２３（図では底面だけ）を凹状のガラスなどの非金属材料から構成し、内容器２１を金属材料から形成することもできる。この場合、内容器２１の金属材料によりワイヤレス受電器３０が受電できない不具合を防止するため、内容器２１とワイヤレス受電器３０との間に磁性体シート２７を介在させればよい。

図８は、カップ状の保温容器２０を示している。図では、外容器２３の底面２３ａは別部材で構成している。そして、保温容器２０は、ワイヤレス受電器３０を内容器２１の底面凹部に装着した後、密閉空間２５を真空環境下や真空引きを行ないつつ、または、希ガス若しくは乾燥空気の環境下で外容器２３の底面２３ａを装着することで作製することができる。

＜給電マット４０の実施形態＞
図９は、給電マット４０の内部構造を示す斜視図である。図に示すように、給電マット４０は、下側のシート４３上にワイヤレス給電器５０を配置し、上側のシート４１で覆った構成とすることができる。下側のシート４３は、磁性材料から構成することで、給電マット４０を金属製のテーブルに載置した場合であっても、送受電の効果を発揮することができる。上側のシート４１は、送受電を行なうために木材、樹脂、ガラス、ゴム、布などの非金属材料、好適には、ワイヤレス受電器３０の電気的保護のため防水性の材料とする。また、上側のシート４１は、ワイヤレス給電器５０が発熱しても給電マット４０の上面が加熱されないように、断熱シートを採用することがより望ましい。なお、図９では、周回する給電側ループアンテナ５３のループ内にクッション材４５を配置し、緩衝効果を与えるようにしている。

図１０は、給電マット４０を可撓性の材料から構成し、図１に示す保温システム１０において、給電マット４０を保温容器２０に巻き付けて持ち運びできるようにしている。保温容器２０に給電マット４０を巻き付けることで、給電マット４０によって断熱効果や緩衝効果を得ることができるから、非通電時の保温効果を高め、また、耐衝撃性を高めることができる。なお、給電マット４０が解けないように電源コード５５で括っている。

また、給電マット４０は、ワイヤレス給電器５０をテーブルの天面に配置した構成とすることもできる。これにより、テーブル全体にワイヤレス給電の効果を付与することができる。この場合、テーブルの天板にワイヤレス給電器を設置し、その上に木材、樹脂、ガラス、ゴムなどのカバーを配置すればよい。もちろん、テーブルの天板が金属製であれば、天板の上に磁性体シートを介在させる。ワイヤレス給電器５０の電源コード５５は、たとえば、テーブル脚内部を挿通させることで、見栄えをよくし、また、電源コード５５が邪魔になることもない。

＜保温システム１０の使用例＞
図１１は、ノートパソコン７０のＵＳＢ端子に給電マット４０の電源コード５５を接続した使用例を示している。本発明の給電マット４０を採用することで、保温容器２０の保温はもちろん、ワイヤレス受電器を内蔵する携帯型電子機器７１の充電も行なうことができる。

また、図１２は、給電マット４０をランチョンマットの形態とし、１の電源６０（バッテリー）から複数の給電マット４０に電源を供給する使用例を示している。給電マット４０はテーブル７３に配置している。これにより、複数の人が同時に各々の給電マット４０で保温された食事を取ることができる。また、ワイヤレス充電器を内蔵するタブレット型端末の如き携帯型電子機器７１を給電マット４０上に載置することで、携帯型電子機器７１を充電しつつ、テレビやインターネットを見ながら食事を楽しむこともできる。

＜その他＞
本発明の実施形態として、以下の変形例を例示することができる。

たとえば、発熱手段３５は、ペルチェ素子を用いることで、保温容器２０を昇温ではなく冷却状態で保温する構成とすることができる。

また、ワイヤレス受電器３０の回路内に、サーミスターやサーマルリレーの如きサーマルプロテクターを配置して、発熱手段３５による加熱が所定の温度を超えた場合には回路を遮断して、発熱を抑える構成とすることができる。これにより、保温容器２０に不要な操作部を配置する必要なく、また、過度の昇温により保温容器２０や食品が損傷することも防止できる。

ワイヤレス受電器３０は、受電側ループアンテナ３３をガラス質のシートで挟んで構成することができる。そして、ガラス質のシートを内容器２１に熱接合させることで、受電側ループアンテナ３３を内容器２１に密着させることができ、熱伝導効果をさらに高めることができる。また、受電側ループアンテナ３３だけでなく、ワイヤレス受電器３０の全体をガラス質のシートで挟み込んでもよい。この場合、ワイヤレス受電器３０から発生するアウトガスをガラス質のシート内に押し留めることができ、密閉空間２５の高真空状態を維持でき、或いは、充填ガスの純度を維持することができ、長期に亘り、密閉空間２５による保温性能を維持できる利点がある。

上記説明は、本発明を説明するためのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を限定し、或いは範囲を限縮するように解すべきではない。また、本発明の各部構成は、上記実施例に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能であることは勿論である。

１０ 保温システム
２０ 保温容器
２１ 内容器
２３ 外容器
２５ 密閉空間
３０ ワイヤレス受電器
３３ 受電側ループアンテナ
３５ 発熱手段
４０ 給電マット
５０ ワイヤレス給電器
５３ 給電側ループアンテナ

Claims (5)

1. 保温すべき食品が当接する当接面を有する容器と、
   前記食品を保温する発熱手段と、
   を具えた保温容器であって、
   前記容器は、真空、又は、希ガス若しくは乾燥空気が充填された密閉空間を有しており、
   前記発熱手段は、前記密閉空間内の前記当接面側に配置される、
   ことを特徴とする保温容器。
2. 前記発熱手段は、ワイヤレス給電により発熱する、
   請求項１に記載の保温容器。
3. 前記密閉空間には、ループアンテナを具えたワイヤレス受電器が配置されており、
   前記ループアンテナがアンテナと発熱手段とを兼ねている、
   請求項２に記載の保温容器。
4. 容器と、
   前記食品を保温する発熱手段と、
   を具えた保温容器であって、
   前記容器には、ループアンテナを具えたワイヤレス受電器が配置されており、
   前記ループアンテナがアンテナと発熱手段とを兼ねている、
   ことを特徴とする保温容器。
5. 請求項１乃至請求項４の保温容器と、
   ループアンテナを具えたワイヤレス給電器を内蔵した給電マットと、
   を含む保温システム。

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